Transduktion
Transduktion är en process där bakterievirus, så kallade bakteriofager, överför DNA från en bakterie till en annan. Det är en av flera mekanismer för horisontell genöverföring mellan bakterier.
Begreppet transduktion beskriver hur arvsmassa kan flyttas mellan bakterier med hjälp av virus i stället för via vanlig fortplantning. När en bakteriofag infekterar en bakterie kapar den cellens maskineri för att tillverka nya viruspartiklar. Ibland råkar bitar av bakteriens eget DNA packas in i de nya virusen i stället för, eller tillsammans med, virusets arvsmassa. När ett sådant virus sedan infekterar en ny bakterie förs det främmande DNA:t in i mottagaren, som därmed kan få helt nya egenskaper.
Forskare brukar skilja på två huvudtyper. Vid generell transduktion kan vilken del som helst av givarbakteriens DNA av misstag hamna i viruspartikeln. Vid specialiserad transduktion överförs bara gener som ligger nära den plats där virusets arvsmassa är inbäddad i värdens kromosom. Båda varianterna upptäcktes under 1950-talet och blev viktiga verktyg i den tidiga molekylärbiologins kartläggning av geners placering.
Ett konkret exempel: tänk dig en bakterie som bär på en gen för antibiotikaresistens. När en bakteriofag förökar sig inuti denna bakterie kan resistensgenen följa med ut i en ny viruspartikel. Om viruset därefter infekterar en bakterie som tidigare var känslig för antibiotika kan den plötsligt bli motståndskraftig. På så vis bidrar transduktion till spridningen av antibiotikaresistens i naturen, vilket gör fenomenet högintressant inom dagens medicinska forskning.
Transduktion är en av tre klassiska former av horisontell genöverföring hos bakterier. De andra två är transformation, där bakterien tar upp fritt DNA direkt från omgivningen, och konjugation, där DNA förs över via direktkontakt mellan två celler. Gemensamt för dem är att de sprider gener mellan organismer som inte är släkt på vanligt sätt, till skillnad från den vertikala nedärvning från förälder till avkomma som släktforskning och DNA-tester normalt bygger på.
Inom modern genteknik utnyttjas transduktion aktivt. Genom att använda virus som bärare kan forskare föra in önskade gener i celler under kontrollerade former, en princip som ligger till grund för flera metoder inom genterapi och bioteknik.